Toggle navigation
首页
关于华瀚
公司简介
发展历程
企业文化
资质荣誉
大管道产业生态链
管道技术
管道实体
管道装备
智慧管网
产业互联网
管道金融
管网综合运营
管道智慧园区
产品世界
塑钢缠绕排水管
给水用聚乙烯(PE)管
燃气用聚乙烯(PE)管
塑钢缠绕管生产设备
聚乙烯PE管生产设备
塑料废弃回造粒生产线
智慧管网产品
管网投资运营服务
新闻资讯
公司新闻
行业动态
合作加盟
招商合作
诚聘英才
人才战略
人才招聘
联系我们
联系方式
在线留言
优管网
行业动态
全力建设智慧城市的意义
2020-07-31
智慧城市的这些特征决定了智慧城市的优势所在,显示了与传统城市模式相比,智慧城市的优越性,因此,智慧城市的建设将对未来城市的发展有着重要的意义。 随着城市化进程的加速和城市经济发展水平的不断提高,城市发展陷入“集聚”与“扩散”的两难选择。一方面,城市发展长期依赖于人口集聚和产业集聚所形成的经济增长这一根本动力,而过度集聚所引起的城市交通拥挤、环境污染等问题又使得城市集聚成本逐步超过集聚带来的收益;另一方面,虽然扩大城市地理边界可以有效缓解城市资源的稀缺性,但是城市蔓延的代价便是更多的土地被占用、更昂贵的交通成本和更多的公共财政支出。新一代信息技术的广泛应用有助于实现城市在空间集聚与空间扩散的权衡,城市空间结构布局可以变得更加自由而灵活。 新一代信息技术所构建的信息高速公路能够缩短城市中心区与边缘地区的逻辑距离,大量高成本的城市物理活动将通过智慧商务、智慧政务等虚拟手段来实现,降低城市对空间上的人口集聚和产业集聚的依赖,信息集聚将取代人口集聚和产业集聚而成为城市经济发展的新动力。智慧城市建设将重新调整城市“核心—边缘”的功能定位,城市中心区将主要扮演信息枢纽的角色,其他的城市功能可以更为合理地分配到城市边缘区,城市的精细化管理将提高公共资源的使用效率,从而有效降低城市中心区的拥挤成本和环境治理成本。 除了城市物质空间布局,城市开发模式也是城市形态的重要内容之一,它主要表现为人的行为与环境之间的互动关系。中国城市化的粗放型增长模式对城市的资源供给能力和环境承载能力带来巨大的挑战,因此,寻求一种“低碳、绿色、生态”的城市发展新模式成为当务之急。智慧城市建设恰恰是当前中国实现“低碳、绿色、生态”城市发展的有效选择。 信息技术行业具有低能耗、低污染的特征,该产业以智力资源和信息资源这些“无形”资源作为主要投入要素,可以有效降低经济发展的能源消耗。尽管信息技术行业本身的碳足迹不断增长,但是通过智慧解决方案将信息技术应用到其他行业中,使用技术以非实物化的方式改变城市生活、工作、学习、旅游的运作方式,可以实现减排的目标。据预测,到2020年,信息技术应用到其他行业实现的减排量相当于信息技术行业本身的5倍。 针对传统产业存在的工艺装备不先进、管理方法落后、资源利用率低、产品附加值较低等关键问题,传统产业改造升级的重要举措之一,就是以信息化创新方式推动企业资源系统整合、业务流程再造、组织结构重组以及管理模式创新。在工业化和信息化“两化融合”理念的推动下,中国传统产业的信息化水平在过去十余年间得到明显提高。然而,与传统产业的信息化专注于单个子系统的设计与实现不同,智慧城市倡导对企业的产品设计、生产、管理、营销、服务等各个环节全面实施智能化改造,企业生产系统、通信系统、安防系统、火灾报警系统及其他系统之间将实现无缝隙互联互通,泛在感知企业微观信息,并利用云计算平台对企业即时数据进行处理和分析,实现企业信息流、物流、资金流、业务流的有机统一和集成,整体提高企业协同运作能力。
“新基建”将显著的推动智能制造的发展
2020-06-19
“新基建”主要指以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施,本质上是信息数字化的基础设施……能支撑传统产业向网络化、数字化、智能化方向发展的信息基础设施数据信息相关服务,如大数据中心、云计算中心以及信息和网络的安全保障等,也必将成为我国“新基建”的核心所在。 高端制造 目前中国已进入到工业化后期向后工业化时代过渡的阶段,工业结构不断优化,高端制造产业投资占比将不断提升。2019年之后,虽然制造业投资增速回落,但1-4月份高技术制造业投资和制造业技术改造投资分别增长11.4%和14.9%,高于全部制造业投资8.9个百分点和12.4个百分点,高端制造业占比将持续提升。全社会固定资产投资增速放缓,中国经济发展已经由要素驱动、投资驱动向创新驱动转变,带来中国工业结构不断优化。高端制造业发展,将提高整体产出效率。 制造业是承上启下的一环,因此,高端制造业将成为工业自动化、产业智能化的硬件载体。目前制造业正处于向高端制造业转型升级的阶段,随着高端制造业发展,新基建的整体产出效率将提高。 大数据中心 大数据中心,可以说是海量信息时代的诺亚方舟。新兴产业的未来发展将大量依赖于数据资源,因此从国家政务到各大行业,建立数据中心将有助于促进行业转型和实现企业上云。 在当今的技术浪潮中,互联网数据中心是最重要的趋势。根据市场研究机构SynergyResearch的调查数据,全球顶级云计算服务提供商要想在市场竞争中获得成功,每家公司在基础设施方面的支出至少达到每季度10亿美元的投资水平。而全球数据总量每18个月翻番,数据中心建设会跟不上大数据爆发的步伐。 人工智能 从大的层面说,人工智能是引领新一轮科技革命、产业变革、社会变革的战略性技术,正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大深远的影响——实际上,在国家最高决策层面,人工智能已经受到重点关注。 人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力量,正释放着历次科技革命和产业变革所积聚的巨大能量,不断探索新一代人工智能应用场景,将重构生产、分配、交换、消费等经济活动的各个环节,产生新技术、新产品、新产业。以工业机器人为代表的智能制造装备将显著受益于工业互联网的发展。 工业互联网 智能制造装备是工业互联网的应用终端,工业互联网是智能制造发展的基础,可以提供共性的基础设施和能力;我国已经将工业互联网作为重要基础设施,为工业智能化提供支撑。2012年,“工业互联网”被提出,2017年年底,国家出台工业互联网顶层规划,2019年,“工业互联网”被写入《政府工作报告》,工业互联网逐渐进入实质性落地阶段。 新基建将如何推动智能制造业的发展 新基建辐射带动效应更强,需要科学规划、分类施策。如果说,以铁路、公路、桥梁等建设为主的传统基础设施建设面向的是工业经济时代,那么以信息、融合和创新为核心内涵的新型基础设施建设面向的是数字经济时代。 与传统基础设施建设相比,新型基础设施建设具有更强的增量空间和辐射带动效应。一方面,新基建继承了传统基建逆周期稳增长的功能,同时将数字经济公共设施建设纳入其中,对经济拉动效应更显著。统计显示,高铁建设投资对拉动关联产业的乘数效应约为3倍,而5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术的乘数效应高达6倍左右。另一方面,新基建基于新发展理念,更加注重调结构、促创新和补短板的长期社会效应,一旦在新一轮全球科技革命和产业革命中建立先发优势,将抢占未来产业发展主动权。 只有深挖数据价值,加快数据公开贡献,才能有效推动制造业转型升级。更加区域发展不同、行业不同,进行科学规划、分类管理,实现有效协同联动,才能有效避免重复建设。鼓励企业创新立足新基建领域,培养创新和支持企业积极拓转人工智能,大数据等下游应用领域,才能乘新基建东风,更好的推动智能制造业的发展。
两会下的智慧灯杆产业:头角峥嵘、蓄势崛起!
2020-06-08
今年的两会政府工作报告中出现了一个新提法——扩大有效投资,重点支持“两新一重”建设。 新型基础设施建设正成为建设焦点,作为5G基站的载体,智慧城市的终端——智慧灯杆产业头角峥嵘,蓄势崛起,展现出支撑未来照明经济增长的潜力。 此前,作为智慧灯杆试点项目成功的先行城市,深圳、上海、广州、雄安、成都等在智慧灯杆项目上都交出了不错的答卷。 有了“前浪”的经验,不少“后浪”也开始抢抓新“基”遇,以5G等技术为媒、深耕细作,精准发力智慧灯杆。 此前阿拉丁新闻中心在《66个项目,超48亿!智慧灯杆2020年前4月项目情况汇总》一文中曾统计了“截止到4月27日,2020年国内智慧灯杆招投标项目共计66个,金额超48.25亿元。” 来看看近期几个“后浪”城市目前在智慧灯杆方面的建设情况。 近日,四川眉山天府新区视高片区主干道——中建大道的近400盏智慧路灯建成投用。据了解,今年眉山天府新区将在视高片区、青龙片区等区域布局4500余盏智慧路灯,年内全部建成投用。未来5年内,新区还将新建或改造64000盏智慧路灯,实现新区全覆盖。该项目也是继2019年四川仁寿县总投资6亿元,建设2万套智慧路灯项目后的又一重大项目。 5月8日,武汉光谷中心城“东湖高新技术开发区智慧路灯项目”完成了复工后首批107盏智慧路灯安装。该项目将在武汉东湖新技术开发区中心城区域内及高新大道全路段,实施安装智慧路灯约5500套,以光谷中心城区域为试点,将来在整个东湖高新进行推广升级。 4月,湖北襄阳襄城北街和樊城中原路被选为智慧灯杆改造试点路段,沿线传统路灯将升级改造,将选取北街和中原路总长约3.2千米的道路作为襄阳市智慧灯杆试点路段,对沿线所有灯杆进行升级改造。届时,这两个街区将实现5G信号全覆盖。 4月中,佛山市禅城区首批20根智慧灯杆已在禅城区人民公园投入使用,发挥城市信息集成和安防等作用,大大提升园区内的智慧体验。记者从禅城区城市管理和综合执法局获悉,今年内禅城计划建设700多根智慧灯杆,将推动城市管理迈向智慧化新阶段,并为禅城逐浪“新基建”领域、建设新型智慧城市提供有力支撑。 今年3月,浙江省杭州市正式将空气检测纳入智慧灯杆,目前,杭州主城区和滨江区、钱塘新区范围内基本完成100处路灯杆站点的建设安装,约有62%的设备上线,其余正在调试接入。今后,杭州市城市智慧路灯杆除了具有基础照明功能外,还将实现5G基站、WIFI覆盖、环境监测、视频监控等功能,成为“城市大脑”运行的重要神经网络。并且于今年年底在杭州城内将传统的12万根路灯改造成集把照明、5G基站、WIFI覆盖、环境监测、视频监控、指示牌等功能于一身的智慧灯杆。 近日,三亚出台《新基建10条措施》。里面指出,三亚每年安排1亿元用于新型基础设施建设扶持。据了解,截至5月16日,三亚已建成开通5G基站288个,正在建设667个,正在申报511个,合计1466个。据三亚市科技工业信息化局相关负责人表示,三亚目前收集到5G应用项目有30多个,涵盖教育、医疗、文旅、交通、市政管理、园区等领域,包括智慧公路、智慧交通、智慧灯杆等项目。 此外,云南、江西、湖南、河南、黑龙江、福建等地最近同样在智慧灯杆方面的建设道路上快马加鞭,汕头市开启了多条道路环境提升改造工程,总投资超17亿元,项目建设内容包括实施多杆合一,改造照明设施(含智慧灯杆)。佛山南海区三龙湾大道及相连道路综合提升工程(智慧工程)投资1.2亿改造,包括智慧交通、智慧灯杆等。汕尾、南昌、福州、长沙等这些城市在建设智慧灯杆上的建设同样引人关注。 当前,新基建投资规模超万亿元,能提供照明、监控服务、承载5G基站的智慧灯杆也迎来广阔天地。在未来,智慧灯杆将与智慧城市紧密结合,通过政企协作、打通部门的业务流程,将智慧灯杆上的硬件设备与用户的实际需求结合起来,为智慧灯杆赋能。破局谋新、持之以恒,跟随时代发展潮流,推动智慧路灯杆向前发展。
新型智慧城市发展面临挑战及发展方向
2020-05-12
城市大数据是指在城市运行过程中产生或获取的数据,是其与信息收集、处理、利用和通信能力相关的活动要素组成的有机系统,是国民经济和社会发展的重要战略资源,简单易懂的公式可以表述为:城市大数据=城市数据+大数据技术+城市职能。 城市大数据的数据资源来源丰富多样,广泛存在于经济、社会各个领域和部门,是政务、行业、企业等各类数据的总和。同时,城市大数据的异构特征显著,数据类型丰富、数量大、速度增长快、处理速度和实时性要求高,且具有跨部门、跨行业流动的特征。 按照数据源和数据权属不同,城市大数据可以分为政务大数据、产业大数据和社会公益大数据。政务大数据指的是政务部门在履行职责过程中制作或获取的,以一定形式记录、保存的文件、资料、图表和数据等各类信息资源。产业大数据指的是在经济发展中产生的相关数据,包括工业数据、服务业数据等。 此外,还有一些社会公益大数据。当前,城市大数据多数为政务大数据和产业大数据,所以城市大数据的主要推动者应为一个城市的政府和相关的具有一定数据规模的企业。 为保障城市运转的安全高效,智慧城市建设需要对海量的数据资源进行收集、整合、存储与分析,并使用智能感知、分布式存储、数据挖掘、实时动态可视化等大数据技术实现资源的合理配置。因此,城市大数据是实现城市智慧化的关键支撑,是推动“政通、惠民、兴业”的重要引擎。 新型智慧城市发展面临挑战 数据驱动的新型智慧城市发展面临诸多问题。白皮书认为,虽然当前各级地方政府和企业都在积极探索智慧城市建设,但仍存在着特色不明、体验不佳、共享不足等问题。究其根源在于,未能实现城市大数据资源与城市业务的良好融合。 具体而言,挑战包括三个方面:一是信息系统烟囱林立,阻碍数据共享;二是数据治理普遍薄弱,价值大打折扣;三是数据管理水平不一,缺乏整体联动。 如何应对新型智慧城市建设中的困难和挑战?白皮书认为城市大数据平台的建设能够发挥积极作用,具体表现在三个方面。 一、通过数据汇集加速信息资源整合应用 第一,城市大数据平台建立了数据治理的统一标准,提高数据管理效率。通过统一标准,避免数据混乱冲突、一数多源等问题。通过集中处理,延长数据的“有效期”,快速挖掘出多角度的数据属性以供分析应用。 通过质量管理,及时发现并解决数据质量参差不齐、数据冗余、数据缺值等问题。第二,城市大数据平台规范了数据在各业务系统间的共享流通,促进数据价值充分释放。通过统筹管理,消除信息资源在各部门内的“私有化”和各部门之间的相互制约,增强数据共享的意识,提高数据开放的动力。通过有效整合,提高数据资源的利用水平。 二、通过精准分析提升政府公共服务水平 在交通领域,通过卫星分析和开放云平台等实时流量监测,感知交通路况,帮助市民优化出行方案;在平安城市领域,通过行为轨迹、社会关系、社会舆情等集中监控和分析,为公安部门指挥决策、情报研判提供有力支持。 在政务服务领域,依托统一的互联网电子政务数据服务平台,实现“数据多走路,群众少跑腿”;在医疗健康领域,通过健康档案、电子病历等数据互通,既能提升医疗服务质量,也能及时监测疫情,降低市民医疗风险。 三、通过数据开放助推城市数字经济发展 开放共享的大数据平台,将推动政企数据双向对接,激发社会力量参与城市建设。一方面,企业可获取更多的城市数据,挖掘商业价值,提升自身业务水平。 另一方面,企业、组织的数据贡献到统一的大数据平台,可以“反哺”政府数据,支撑城市的精细化管理,进一步促进现代化的城市治理。 六个方面推进平台建设 当前我国城市大数据平台的建设仍处于起步阶段,且各地在管理机制、业务架构和技术能力等方面各有优劣,不利于城市大数据平台的长远发展。对于建设城市大数据平台的具体路径,白皮书提出了六点建议。 一、强化平台顶层设计 科学合理的顶层设计是城市大数据平台建设的关键,需从落实国家宏观政策出发,结合地方实际需求,统筹考虑平台目标、数据主权、关键技术、法制环境、实现功能等各个方面,以“高起点、高定位、稳落地”开展平台的顶层设计,保障城市大数据平台建设有目标、有方向、有路径、有节奏地持续推进,并且根据项目进展状况,不断迭代更新、推陈出新。 二、完善平台配套保障机制 城市大数据平台建设与运营须有相应的配套保障机制,并充分发挥保障机制的导向作用和支撑作用,以确保平台规划建设协调一致和平台整体效能的实现。 如建立城市大数据资源管理机制,明确数据内容的归口管理部门、数据采集单位和共享开放方式等;建立城市大数据平台运行管理机制,明确平台使用中数据、流程、安全等各项内容和管理标准,保障平台持续稳定运行。 三、加强数据管理 加强城市大数据管理,实现数据从采集环节到数据资产化的全过程规范化管理。明确数据权属及利益分配,以及个人信息保护、数据全生命周期的管理责任问题。明确数据资源分类分级管理,健全数据资源管理标准。 分类指的是通过多维数据特征准确描述政府基础数据类型;分级是指确定各类数据的敏感程度,为不同类型数据的开放和共享制订相应策略,完善数据采集、管理、交换、架构、评估认证等标准,推动数据共享与开放的基本规范和标准出台。 以资源目录汇编、资源整合汇聚、交换共享平台为三大标准步骤,坚持“一数一源”、多元校核,统筹建设政务信息资源目录体系和共享交换体系。建立一套科学合理的数据分类体系,将不同领域、多种格式的数据整合在一起,通过多元的检索途径、分析工具与应用程序,方便用户查找和利用数据内容。 四、因地制宜开展平台建设与运营 城市大数据平台的建设与应用要结合,避免出现重平台建设轻平台使用的现象。政府、产业和城市的数据资源极其庞杂,需要明确平台数据资源的权属性,保障数据所有权的归属。 政府拥有政府数据资源所有权,互联网企业往往掌握着先进的数据技术和拥有互联网思维的专业队伍,本地企业对当地的人才资源、市场环境、产业发展等因素有更清晰、更准确的认识,需要充分盘活政府、互联网企业、本地企业等各方资源,参与平台的建设与运营。 城市大数据平台的数据治理和运营体系相当复杂,平台建设的模式和路径没有固定模式,需要发挥各方的主观能动性,因地制宜,挖掘地方优势,突出地方特色,为城市大数据决策提供有力的支撑。 五、开展城市大数据综合评价 各省市大数据主管部门应制定平台长效运行机制和考评办法,建立完善的上报、检查、考评机制,设计量化考核内容和标准,加强平台数据质量管控,管好用好城市大数据平台。 加强对城市大数据平台项目的后评价和项目稽查,强化对数据资源建设以及数据共享开放、数据质量和安全的审计监督。科学构建城市大数据平台综合评价指标体系,开展城市大数据平台建设成效综合评价工作,引导各地城市大数据平台建设工作,不断提升城市大数据平台建设应用成效。 六、加强平台数据安全保障 城市大数据平台包含大量政务和产业数据,涉及国家利益、公共安全、商业秘密、个人隐私,具有高度敏感性,因此必须加强平台数据安全保障能力建设。 落实等级保护、安全测评、电子认证、应急管理等基础制度,建立数据采集、传输、存储、使用、开放等各环节的安全评估机制,明确数据安全的保护范围、主体、责任和措施。研究制定数据权利准则、数据利益分配机制、数据流通交易规则,明确数据责任主体,加大对技术专利、数字版权、数字内容产品、个人隐私等的保护力度。
智慧路灯杆:绿色智慧城市建设和管理的重要技术设施
2020-04-29
绿色智慧城市是利用先进移动通信技术、智慧感知技术、大数据处理技术等,构建城市全域的感知网络,全面采集城市泛在的数据,通过建立数据集控中心,对数据进行加工、运行、分析、维护等,实现对数据资源的运营管理和共享交易,构建安全、便捷、共享、绿色、集约的智慧城市。 国家节能中心提出以“智慧路灯杆”为抓手,推动城市照明节能降耗与城市物联网建设,推动绿色智慧城市基础设施共建共享,实现资源“共享、集约、统筹”,大幅降低城市建设成本,提升城市运维效率,为绿色智慧城市建设提供良好基础。 智慧城市建设的重要切入口 集成多种功能,推动绿色智慧城市建设。智慧路灯杆可以集成灯头、单灯控制器、监控摄像头、微基站、LED显示屏、紧急呼叫、应急广播等,以及空气质量、噪声、水位、风速风向等多种传感器,可快速实现智能感知、信息化传输、远程控制等功能,使灯杆成为美化城市和实现城市节能降耗绿色发展以及智慧城市信息采集终端和便民服务终端,成为绿色智慧城市建设的重要切入口。 利用前沿技术,实现城市智能管理。沿着路灯的强电网络同时铺设光纤和微基站等无线传输设备,可形成一张完整的数据采集和双向通信的物联网络,运用云存储、云计算和大数据技术,构建开放、兼容的智慧城市基础物联网软硬件大数据管理平台,构建“城市大脑”中枢。 通过智慧路灯杆对城市海量数据进行规范化组织、梳理和分析,实现对城市各领域的精确化管理和资源的集约化利用,降低城市能耗、减少环境污染、消除安全隐患、提升综合竞争力,实现城市管理的科学化、智能化。 创新商业模式,打造城市新的经济增长点。政府可通过创新商业模式,向社会资本方授以包括路灯在内的智慧路灯杆特许经营权,形成以政府投入为导向、企业投入为主体、社会投入为重要渠道的多元化投融资体系,打造具有盈利能力的物联网平台,把单一功能的闲置资产变为可持续经营的优质资产,构建智慧产业,打造城市新的经济增长点。 避免重复建设,降低城市建设成本。以智慧路灯杆为城市物联网感知的载体,快速实现智能感知、信息化传输、远程控制等功能,避免智慧城市基础传感网络的重复建设。同时,大大降低城市物联网终端传感数据采集费用,节省信息数据传输的通信运维费用。 因此,智慧路灯杆可成为未来城区的优质资源,可快速有效地支撑城市的各个板块功能应用,缩短绿色智慧城市建设时间,降低建设成本,并打造统一的城市交流和共享管理平台,是绿色智慧城市建设经济、有效的方式。 智慧路灯杆为智慧城市建设保驾护航 智慧路灯杆通过数据资源接入、数字预案管理、联动指挥和辅助决策分析等,可以成为绿色智慧城市的核心管理系统,将市政、交通、公安、气象、消防、环保、工商、质检等部门需要的数据实时收集,并及时将故障定位报告给相关人员。 根据城市日常管理需求,各部门可按照系统权限实现单独管理,也可以根据系统权限进行协同指挥,为绿色智慧城市安全稳定发展保驾护航。 数据资源是辅助用户决策和分析的数据基础,需要接入系统的数据资源包括智慧路灯杆的视频资源、挂载端口资源、公安业务信息资源、城市管理各部门信息资源等。 数字化预案管理可针对不同类型的事件建立不同的预案库,每类事件给出关键参数,根据关键参数给出不同的预案等级及应对措施,预案库与应对联动指挥业务紧密关联,当突发事件发生时,预案库可以匹配出最优预案。 联动指挥在遇到各类事件发生时,可以管理调度任务,基于电子地图进行指挥调度,根据事件的类型、区域、严重程度、影响范围等因素自动推荐最匹配的预案列表,统一分配资源,调度公安、医疗、消防等单位,达到资源的“即需、即知、即用”。 辅助决策分析体系的目标是综合利用各种设备和信息资源,为指挥人员了解情况、实战指挥提供决策支持。系统对现有的业务进行交叉分析,利用表格、曲线图、柱状图、饼型图、多维分析、数据挖掘模型等手段为案情分析、数据统计等工作提供分析工具。 智慧路灯杆可实现的部分智慧应用 在城市管理部门划定的禁止摆摊设点的区域,路灯杆上的摄像机可自动锁定目标进行跟踪监控,并自动将信息推送给智慧城管平台,在事发之前进行预防和控制,把危害降到最低。 记录统计道路桥梁养护状况、道路及构造物危害情况,为养护管理提供支持。 在市政资产管理方面,智慧路灯杆系统通过物联网与井盖相连,可以实时监测,在井盖出现故障或被盗时自动报警。与垃圾桶物联后,还能实现垃圾满溢提醒。 通过智慧路灯杆系统搭载的LED显示屏以及情报板,可实时显示道路拥堵、高速公路封路、道路施工等信息,提醒超速司机安全行驶。 与城市公交车车载GPS设备联动,实时获取公交车位置,预计到站时间。 通过路灯摄像头与警务数据的对比,实现对违章、涉牌、逾期未年检、多次违法未处理等车辆的精确预警,对重点交通违法行为定向管控,合理布警,精确打击。 通过传感器、视频识别等技术,采集停车位数据信息上传控制中心,并推送到外部显示屏,及时提醒来往车辆;在超时停车或移车时,自动识别车牌信息,便于管理人员现场处理。 通过智慧路灯杆系统在地下管廊配置相应的传感器,如出现异常,系统平台会自动生成报警、第一时间通知到相关人员,将可能出现的险情消灭在萌芽状态。当发生突发事件时,运维人员通过随身佩戴安全卡或安全腕带上的读写器,可在监控终端上实时直观查询到对应的人员所在位置,及时进行营救,避免伤亡。 由于市政建设需要,大型机械会在地下管廊周边施工,对管廊结构造成一定影响,严重时会导致地表坍塌等事故,针对第三方破坏导致管廊结构损坏的现象,可通过智慧路灯杆系统接入的管廊防外破监测系统对周边土壤震动进行连续监测和分析,实时获取巡检数据,对日常安全设施进行巡视检查及维修人员任务监管,对存在的隐患问题及时汇报,第一时间作出预防。 风能、太阳能在常规情况下均能够转换产生电能,可作为市电的补充。智慧路灯杆附近的埋地处,可安装按需求容量设计的蓄电池储能系统,当市电输入和风力/光伏发电正常时,储能系统向电池充电,具有储能功能;当市电中断时,储能系统可在一段时间范围内给城市提供基本功能应急保障。 通过智慧路灯杆系统上的集成IC卡门禁、密码门禁及多种模式验证结合的门禁系统,记录用户每次信息,若有外人闯入小区探测范围,系统会主动报警,避免因失窃给社区住户带来损失。 当社区内有燃气泄露时,可以通过传感器探测可燃气体浓度来报警,避免因燃气泄漏带来的危害。 通过NB-IOT(窄带物联网)设备将住户家中的电表等进行远程抄送计量,利用智慧路灯杆系统的采集终端传送到物业服务管理中心。 此外,还可在社区智慧路灯杆系统上加装充电桩模块,配合政府布局推广新能源汽车,结合摄像头、传感器、LED显示屏等设备实现与手机、监控中心之间的联动控制。 智慧路灯杆是绿色智慧城市建设和管理的重要技术设施,结合大数据时代的通信技术进步,势必会加快推动绿色智慧城市的建设,在大数据时代下,智慧路灯杆是支持绿色智慧城市的理想载体,助力绿色智慧城市早日实现。
智慧城市区块链技术应用重点场景
2020-04-10
推进新型智慧城市建设,是党中央、国务院为提升城市管理服务水平、促进城市科学发展作出的重大决策,是实施网络强国战略的重要抓手。 智慧城市顶层设计指南中建议将智慧城市一级业务划分为“民生服务”、“城市治理”、“产业经济”、“生态宜居”四大类。从区块链技术特点及功能角度,当前区块链技术在新型智慧城市建设中的应用场景可归纳为四类:一是数据安全与隐私保护,二是数据追溯,三是数据存证与认证,四是数据低成本可靠交易,聚焦在智慧城市共享支撑平台的数据流通、管理领域内。今天,我们结合区块链技术特点从设计指南的四个角度,探讨区块链技术的重点应用场景。 民生服务 区块链技术在民生服务领域的应用场景包括:智慧医疗、智慧教育。 一、智慧医疗: 区块链技术对原生数据加密存证、隐私保护、授权分享、时间戳溯源、资产确权等技术应用,助力医疗信息化发展,落地医疗数据存储与共享、医疗信息溯源、医疗保险改革等应用场景。 医疗数据存储与共享:医疗数据包括患者、医生、医院、诊疗等数据,这些数据大多是隐私数据,一方面要保证数据安全存储,另一方面还要实现数据的授权共享。区块链技术去中心化、分布式存储的技术特点,保证了数据来源的权威和存储的安全,匿名性和完善的授权策略,确保数据在分享过程中不存在泄露的风险。 医疗信息溯源:区块链技术在医疗信息溯源领域主要应用于药品鉴别以及医疗信息监管与审计。区块链记录不可篡改、共享安全可靠的属性,可以有效实现药物防伪;区块链防篡改、可追溯的技术特点,可以精准定位医疗信息的全生命周期追踪溯源,包括医用物资供应链监管、药品溯源、医疗信息审计等。 医疗保险改革:区块链记录不可篡改、共享安全可靠的属性,使得区块链技术同样可以应用于医保行业,例如保单数据存储共享、医保核查控费、医疗健康档案上链存储,保障数据的不可篡改、不可丢失,杜绝隐私泄露,利用智能合约实现医疗保险的快速赔付。 二、智慧教育: 与智慧医疗领域类似,利用区块链技术的独特优势,构建智慧教育领域教育数据安全存储与共享、教育业务流程优化以及教育智能合约等应用场景。 教育数据安全存储与共享:教育数据包括学生、老师、教育机构等数据,利用区块链分布式账本技术,可将教育数据存储在不同区块中,链上的节点通过特定的协议实现数据资源的授权共享,解决教育领域数据鼓捣问题。 教育业务流程优化:利用区块链技术去中心化特点,构建去中心化的教育系统,改善传统服务及资源被学校和政府机构垄断的局面,探索具备资质的教育机构开展教育服务及颁发授予相关认证的可行性,实现正规教育与社会教育资源的互补,促进教育体系改革。 教育智能合约:利用区块链的智能合约技术,构建高效、智能的网络学习社区,智能合约技术透明、自动执行的特点,可以实现教育资源上传、认证、流转、共享等工作的自动化执行,降低资源共享成本,提高资源共享效率,实时监控社区生态环境。 城市治理 区块链技术在城市治理领域的重点应用场景包括:智慧政务(政务公开)、智慧交通、公共安全。 一、智慧政务区块链技术在智慧政务领域的场景包括电子政务、数字身份认证以及权力监管等。 电子政务:随着电子政务建设工作的推进和政务服务平台的广泛应用,数据共享与安全效率的矛盾日渐突出,同时还存在信息泄露等问题。区块链技术为跨级、跨部门的数据互联互通提供了安全可信环境,对访问方和访问数据进行自主 授权,通过区块链网络完成结构化数据的共享,对于非结构化数据,则通过存储记录其特征值,保证数据传输的安全可靠。此外,也可以利用区块链技术处理政务系统的协同流程,实现科学决策、高效指挥,有效提升政务服务管理水平,缩短流转办事时间,提高业务审批效率,实现精细化管理。 数字身份认证:数字身份证是指将真实身份信息浓缩为数字代码,可通过网络、相关设备等查询和识别的公共密钥 。近年网络诈骗、身份盗用、信息泄露等与数字身份信息相关的违法行为层出不穷,亟需便捷、可信的数字身份认证手段。区块链技术真实公平、开放共享、难于篡改、安全加密的特性,可以保证数字身份信息的不可篡改、不可伪造及完整性、连续性、一致性,区块链会成为数字身份和权利认证的重要手段。 权力监管:区块链技术可以用来打破信息孤岛,通过区块链链接各部门文件、数据的移动,实现多部门、多信息的交叉共享,确保信息实时更新,提高流程及数据的透明度,为数字反腐(大数据侦查)提供新的手段和来源数据。 二、智慧交通智慧交通涵盖领域愈来愈广,在各细分领域都存在这数据的透明和不可篡改需求,因此交通领域也是适合区块链技术落地的重点场景。 交通数据安全存储与共享:如前所述,智慧交通涵盖人、车、路、设施、行为等方面的海量数据,借助区块链技术多中心化,安全可信、智能合约等特性,可以实现行业主体(政府、企业)、运输装备(车辆、船舶、飞机)、基础设施(道路、桥梁、场站),构建现代交通网络,解决行业数据共享、基础设施智能化管理等问题。并在保证数据流通公开透明的基础上,保障数据资产权益,提升智能交通运行效率,释放综合交通运输的信用成本。 高效交通治理:物联网可以实时获取道路、交通信息,区块链技术可以在这些物联网设备之间实现较低成本的连接,并通过去中心化的共识机制提高设备运行的安全性和私密性,物联网与区块链的结合,可以将跨系统数据传输、共享下沉到区块链层,降低智慧交通系统复杂度,促进整体交通网络高效、智能化运行。 公共安全电子证据存证:区块链技术的不可篡改、可追溯等特性,可有效解决传统存证面临的安全问题。主要包括:区块链的分布式存储,实现电子证据的安全存储和高效提取,允许多机构共享电子证据,降低取证成本,提高协作效率;区块链技术的时间戳机制,电子证据存储固定过程中通过比对哈希值来验证数据完整性,采用不对称加密技术对电子证据进行加密保障传输安全,充分保障了证据真实性和安全性。 应急指挥调度:在公共安全事件应急指挥调度的事前、事中、事后三个阶段,均可以应用区块链技术提升指挥效率。事前:通过数据采集设备(摄像头、传感器)与区块链多中心化、共识机制技术的结合,实现多源数据安全、及时融合;事中:实现跨团队、部门和机构的合作与实时信息共享;事后:多源信息汇总存证,区块链的不可篡改、时间戳机制,可以确保数据的安全性。三个阶段均需要安全的信息和价值交换,区块链技术可以提供端到端的安全解决方案。
智慧城市如火如荼 未来总体发展趋势如何?
2020-01-07
随着城市化进程加快,城市人口的密集度越来越大,城市空间资源利用呈现向三层空间发展的总体趋势,城市空间基础设施的信息化也将成必然趋势。如何更好地利用、管理城市地下空间? 当前国内外学术界和市政管理机构也在探讨,例如有行业专家以“武汉城市地下交通发展趋势”为基础提出改变当前交通结构和交通方式,大力发展地下交通设施;依据“物联网和BIM技术在地下综合管廊建设运维中的应用研究”,提出从设计、施工、维护3个阶段全面利用物联网和BIM工具;有专家在《北斗+物联网技术在地下管线管理中的应用》一文中提出,利用北斗卫星系统定位+物联网技术开展地下燃气管线的安全监管。从以上案例中不难看出当前行业内对于地下空间的利用大多局限于具体的行业,如交通、燃气、供水、综合管廊建设等,但对于城市空间如何整体规划当前还没有具体成果。 城市空间三层发展的总体趋势 由于城市道路拥堵、马路拉链、雾霾、城市内涝等问题,人们对改善城市环境的呼声越来越高。但目前城市问题的根源在于城市发展模式、基础设施等一定程度上违背了人与自然和谐发展的规律。城市空间发展趋势是向三层空间拓展的,包括地下空间、地面空间和城市上空空间。 未来城市发展的趋势是基础设施尽量向地下空间发展,包括交通、电力、通信、燃气、自来水、蓄水排水等;城市建筑、花园植被、市民活动空间、渗透型道路,建筑活动工业化、城市工厂搬迁至郊区(未来工厂将大规模采用机器人作业)可优化地面自然空间;城市风道、无人机交通航线、无人飞行车交通航线将优化城市上层空间。 三层空间城市基础设施比重应在5:4:1,而当前该比重为3:7:0。但随着综合管廊技术、海绵城市技术、无人驾驶技术的发展,城市地下交通的比重会越来越高,城市的地下基础设施占比也将越来越大。 开发智慧城市地下空间与基础设施刻不容缓 我国大部分老城区已经暴露出交通拥堵、城市基础设施支撑能力下降、人居环境恶化等城市通病,地下空间的开发能够有效缓解老城的现实问题;随着城市化进程的加快,未来5~10年,城市将负担70%的人口,城市地面空间开发余量已非常有限,60%以上城市的老城区在超负荷运转,大大降低了城市居民的舒适度。未来,地下空间规划体系与管理机制将逐步走向完善。 与此同时,当前电力、通信、燃气、给排水等城市地下管线管理方分属不同政府部门或企业,形成了信息孤岛,使得地下空间越来越拥挤,地下管线被挖断、施工受阻挠等问题时有发生。据估算,我国城市每年因施工造成的地下管线事故直接经济损失约50亿元,间接经济损失约400亿元。亟需通过实行统一的规划、设计、建设和管理,彻底改变管道自建、各自管理的零乱局面。而统一规划的前提是建立地下空间的管网信息模型,通过数字化模型实时展示各类管线的功能、位置、深度、间距等。 在当前大交通理念下,城市地下交通与城际高铁、地铁形成了大交通趋势,城市以地下隧道方式建设了越来越多的快速路,快速路是未来城市全面走入地下的雏形。同时城市地铁在规划时也需要在城市楼宇地下层、车库之间进行接驳和参照,避免地铁震动扰民和对建筑地基的损害,这需要建立城市地平面以下的空间模型,没有这个空间模型就无法进行统筹规划。 内涝也是我国的城市的一大棘手问题。每年夏季我国一线城市都会发生内涝,且随着人口密度增长和城市扩展,内涝问题愈加严重。而以英国、德国、日本等发达国家的发展经历来看,建设地下宫殿式的蓄水、排水系统是必然趋势。面向海绵城市的地下给水、排水系统的规划和设计需要有完整的城市地下空间模型。因此城市公共管线设施、地下交通设施、海绵城市设施均需要统一的城市地下空间模型才能进行统一规划、协同设计、同步实施。 如何开发智慧城市地下空间与基础设施 基于以上现状,城市地下公共设施信息模型(Informationmodelofurbanundergroundpublicfacilities,本文简称UIM)应运而生,UIM是以物联网技术为基础,面向城市地下空间资源规划的发展趋势,充分管理好、利用好城市地下空间,为市民的生活腾挪出更多的自然环境空间,顺应自然规律,减少城市交通污染以及水泥地面对地表自然环境的侵害。 当前行业内已经有建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)、ArcGIS+Engine地理信息系统、OpenGL(OpenGraphicsLibrary)等开发环境,在此基础上,与数字孪生城市相结合,完成整个城市的物理环境与数字环境的映射、同步。在一个统一的平台上展现城市地下基础设施、地质条件等。 如何实现智慧城市地下空间与基础设施的开发 传统的数字城市侧重于政务信息化、城市地理空间GIS(GeographicInformationSystem)系统、无线城市、光网城市建设等,是初步的数字化应用。数字孪生(DigitalTwin)是将城市活动和城市物理环境全部实现数字化,映射到数字世界中去。数字孪生最初只在工业精密制造领域使用,是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。对于城市空间资源来说,数字孪生技术应用前景广阔。过去,城市管理者是将政务信息管理起来,通过流程信息化管理数据的互联互通,这是城市活动数字孪生化。城市的数字化给城市带来的是数字资产,它与矿产资源不同,可以重复无限次使用,从而发挥最大价值。 物联网(InternetofEverything或InternetofThings,本文称之为IoT)概念早在2001年已经提出。互联网使人类的活动得以数字化,打通了人类和人类之间的快速交互通道,而物联网使物理世界得以数字化,打通了数字世界与物理世界之间的通道。物联网在整个人类技术经济的发展演进路径上处于数字经济的中期阶段,是物理世界数字化之后的阶段,借助现有的通信网络、互联网通道,采集现场数字化信息改变以前“互联网—人—互联网”的交互模式为“物—互联网—物”的模式,在这个过程中人的作用是不断提升这种交互方式的技术水平、经济价值、应用功能,为后续人工智能技术经济形态下的社会做好铺垫。 物联网不是一场技术的革命,而是一场升级和进化。传统物联网通常被称作传感网,是通过RFID、传感器自上而下采集数据,通常分为感知层、网络层、传输层,城市智能抄表、工业物联网(IIoT)、商场智能停车等目前应用较多。新型物联网强调物与物之间的本地通信能力、协同能力,减少人的参与,它是未来人工智能的基础。城市中人们的活动是动态的,物联网负责搜集动态环境、设施的实时数据,然后进行汇总,反映整个城市的交通、水电燃气等公共设施、污水雨水排水情况。空气状况、智慧路灯杆、照明、停车位、充电站、公共自行车、环卫车辆等基础设施都可通过物联网连接。物联网连接的本质是将城市作为特大型企业来运营,想要更好的运营特大型企业,就必须知道城市的实时运转情况,感受城市律动的脉搏,按照预案做好实时处置。连接本身就是一种价值,互联网、物联网时代,一个节点的连接数越大,它的价值越大,城市也是如此。Gartner预计2020年全球物联网连接数将达97亿。 城市地下信息基础设施的大数据系统 当前我国城市地下管线的总长度已经超过200万千米,且每年以10万千米的速度增长。管线的建设数据、状态数据、维护数据等组成了海量数据,现有地下空间基础设施将逐步转变为综合管廊的形式。目前很多老城区人口密集、管线老化、管孔资源饱和,多次重复开挖的社会成本和污染成本较大,城市将探索综合管廊的形式,城市地下基础设施未来将通过综合管廊的升级改造而具备更多的智能感知、数字孪生功能。城市地下是宝贵的空间资源,除了用于地铁、管线、城市快速路小型隧道以外,未来会逐步将城市地上交通、管线设施移到地下。而城市地下空间的规划、设计、施工、维护均需要一套以数字孪生为基础的大数据系统,实现多规合一、协同规划和协同建设。有了这套大数据系统,才有人工智能城市的基础。 智慧城市在传统意义上是城市的信息化,信息化是物理世界和数字世界的映射。由于人工智能可以识别的是数字环境,因此只有基于数字化、物联网、互联网、大数据基础上的大数据系统才能给人工智能打下基础,否则广泛的人工智能不可能实现。以无人驾驶为例,目前主流技术路线是智能网联汽车,即通过道路数字化、车辆数字化、车辆网联、模式识别技术才能最终实现城市道路的无人驾驶,仅依靠单车智能无法实现无人驾驶,这是一个循序渐进的过程。而未来城市的地面交通,则是向地下发展,通过地下空间大数据系统为无人驾驶车辆提供整个城市的最佳路线、最佳车速、交通动态。诸如此类,其他各个行业也是基于这样一个大数据系统实现数据的调用和边缘计算进行决策判断。 智慧城市的理论和实践从2009年开始,已经发展了10个年头。回顾这10年的实践情况可以看出,从数字化到互联网、物联网再到数字孪生大数据系统的路径是循序渐进的。当前,政府是智慧城市建设的主要推动力。而未来,理念的更新将带动整个社会技术的升级和革新,智慧城市建设将形成政府主牵头、全行业共同参与的双赢模式,实现生态化、协同化、社会化,城市地下信息基础设施模型将成为这一方向的重要载体。
智慧城市的核心
2019-12-26
今天的城市是鲜活的实体。随着时间的推移,它们在发展、成长,变得更加复杂,但它们面临的很多最迫切的问题依然存在,例如改善公共事业以及监控犯罪等。与之前不同的是,现在城市管理者能够应用分析技术应对这些问题。而监控,将成为智慧城市的核心。除了在安全、医疗保健、交通、能源和经济发展方面面临的更复杂的挑战外,这些技术还有助于满足各种日常城市需求。 我们需要比以前更精准的城市洞察信息 由于全球一半以上的人口居住在城市,因此需要更智能、更准确地了解他们的日常工作。城市管理官员可以从思科、亚马逊和谷歌等行业领导者那里了解到很多信息。这些企业不仅收集数据,并且不断利用这些数据改善生活和社区。我们在见证他们的成功的同时,也越来越明显地感知到,创建更加智慧的城市的核心主要是获取数据并分析的监控技术。 随着监控技术和预测分析的兴起,我们可以将智慧城市建设得更智能、更高效,提高其效率。然而,现实情况是,连接性没有绝对的保证。但是无论连接状况如何,我们都必须获取需要的数据,以确保能够做出实时决策。因此,必须存在令人满意的本地存储,才能将最敏感的数据保存在最接近计算的位置——这说明边缘以及嵌入式存储的重要性与日俱增。 实时数据增长带来数字存储需求转变 通过边缘分析获取实时数据数量的增长带来城市所需的数字存储方式的变化。快速、完全地访问数据变得越来越重要。最新的《数据时代2025:数字化世界——从边缘到核心》研究预测, 到2025 年全球将产生175ZB数据,我们将面临前所未有的信息量,因此城市必须加快开发使用这些数据的方法以获得更好的发展。 在许多方面,城市已经在这样做——从智能路灯根据交通模式优化路线,将应急响应时间缩短20%到30%,到部署具有分析功能的高级监控摄像头,以强化安全措施,将犯罪率降低30%至40%。但是,我们还可以做更多。 为了成为真正的智慧城市,城市需要一个“边缘层”的方式来存储、筛选和管理更接近传感器的数据。为了获得更深入的见解,之后数据会在边缘域以及云或后端进行更长期的存储和分析。在网络录像机(NVR)上获取和收集数据的边缘分析使实时操作成为可能。应用这项技术,城市可以寻找失踪人口、向居民预警附近的紧急情况以及发布交通拥堵警示。 数据信息将为城市带来各种好处 数据分析和数据驱动的城市改良所带来的机遇是激动人心且不容忽视的。在NVR等边缘设备中进行行为分析、热成像和人工智能引擎只是让我们能够在庞大的网络上保持持续连接的一个技术示例。通过横向连接各个独立的系统,我们现在可以深入了解各方面信息,包括电力、供水、卫生、交通、环境监测和天气预报等等。 实时访问数据,监控技术是关键 城市需要迅速并随时获取数据,这就对边缘实时生成预测性和可靠信息提出更大的需求。事实上希捷赞助、IDC发布的报告预测,由于数据渗透我们的城市工作流程和个人生活,到 2025 年,全球数据圈(即全球创建、获取或复制的数据量)的近30%将是实时数据。 这是大量的实时数据。那么,一个城市如何应用监控技术更好地保护城市并实现更智能的分析呢?第一步是确定位于智慧城市监控应用中心的视频存储解决方案。该解决方案应支持录制、数据存储、预测分析和实时预警。 下一步是将数据存储在边缘,为城市提供充足的时间来分析和应用这些信息。城市比以前更需要将各种技术整合起来,最终使他们的网络更加智能。这一挑战需要各个系统广泛协作。而监控存储技术是这一战略的基础,可确保边缘到云端数据的实时访问和可用性。
智慧城市的总体发展趋势分析
2019-12-26
随着城市化进程加快,城市人口的密集度越来越大,城市空间资源利用呈现向三层空间发展的总体趋势,城市空间基础设施的信息化也将成必然趋势。如何更好地利用、管理城市地下空间? 当前国内外学术界和市政管理机构也在探讨,例如有行业专家以“武汉城市地下交通发展趋势”为基础提出改变当前交通结构和交通方式,大力发展地下交通设施;依据“物联网和BIM技术在地下综合管廊建设运维中的应用研究”,提出从设计、施工、维护3个阶段全面利用物联网和BIM工具;有专家在《北斗+物联网技术在地下管线管理中的应用》一文中提出,利用北斗卫星系统定位+物联网技术开展地下燃气管线的安全监管。从以上案例中不难看出当前行业内对于地下空间的利用大多局限于具体的行业,如交通、燃气、供水、综合管廊建设等,但对于城市空间如何整体规划当前还没有具体成果。 城市空间三层发展的总体趋势 由于城市道路拥堵、马路拉链、雾霾、城市内涝等问题,人们对改善城市环境的呼声越来越高。但目前城市问题的根源在于城市发展模式、基础设施等一定程度上违背了人与自然和谐发展的规律。城市空间发展趋势是向三层空间拓展的,包括地下空间、地面空间和城市上空空间。 未来城市发展的趋势是基础设施尽量向地下空间发展,包括交通、电力、通信、燃气、自来水、蓄水排水等;城市建筑、花园植被、市民活动空间、渗透型道路,建筑活动工业化、城市工厂搬迁至郊区可优化地面自然空间;城市风道、无人机交通航线、无人飞行车交通航线将优化城市上层空间。 三层空间城市基础设施比重应在5:4:1,而当前该比重为3:7:0。但随着综合管廊技术、海绵城市技术、无人驾驶技术的发展,城市地下交通的比重会越来越高,城市的地下基础设施占比也将越来越大。 开发智慧城市地下空间与基础设施刻不容缓 我国大部分老城区已经暴露出交通拥堵、城市基础设施支撑能力下降、人居环境恶化等城市通病,地下空间的开发能够有效缓解老城的现实问题;随着城市化进程的加快,未来5~10年,城市将负担70%的人口,城市地面空间开发余量已非常有限,60%以上城市的老城区在超负荷运转,大大降低了城市居民的舒适度。未来,地下空间规划体系与管理机制将逐步走向完善。 与此同时,当前电力、通信、燃气、给排水等城市地下管线管理方分属不同政府部门或企业,形成了信息孤岛,使得地下空间越来越拥挤,地下管线被挖断、施工受阻挠等问题时有发生。据估算,我国城市每年因施工造成的地下管线事故直接经济损失约50亿元,间接经济损失约400亿元。亟需通过实行统一的规划、设计、建设和管理,彻底改变管道自建、各自管理的零乱局面。而统一规划的前提是建立地下空间的管网信息模型,通过数字化模型实时展示各类管线的功能、位置、深度、间距等。 在当前大交通理念下,城市地下交通与城际高铁、地铁形成了大交通趋势,城市以地下隧道方式建设了越来越多的快速路,快速路是未来城市全面走入地下的雏形。同时城市地铁在规划时也需要在城市楼宇地下层、车库之间进行接驳和参照,避免地铁震动扰民和对建筑地基的损害,这需要建立城市地平面以下的空间模型,没有这个空间模型就无法进行统筹规划。 内涝也是我国的城市的一大棘手问题。每年夏季我国一线城市都会发生内涝,且随着人口密度增长和城市扩展,内涝问题愈加严重。而以英国、德国、日本等发达国家的发展经历来看,建设地下宫殿式的蓄水、排水系统是必然趋势。面向海绵城市的地下给水、排水系统的规划和设计需要有完整的城市地下空间模型。因此城市公共管线设施、地下交通设施、海绵城市设施均需要统一的城市地下空间模型才能进行统一规划、协同设计、同步实施。 如何开发智慧城市地下空间与基础设施 基于以上现状,城市地下公共设施信息模型应运而生,UIM是以物联网技术为基础,面向城市地下空间资源规划的发展趋势,充分管理好、利用好城市地下空间,为市民的生活腾挪出更多的自然环境空间,顺应自然规律,减少城市交通污染以及水泥地面对地表自然环境的侵害。 当前行业内已经有建筑信息模型、ArcGIS+Engine地理信息系统、OpenGL等开发环境,在此基础上,与数字孪生城市相结合,完成整个城市的物理环境与数字环境的映射、同步。在一个统一的平台上展现城市地下基础设施、地质条件等。 如何实现智慧城市地下空间与基础设施的开发 传统的数字城市侧重于政务信息化、城市地理空间GIS系统、无线城市、光网城市建设等,是初步的数字化应用。数字孪生是将城市活动和城市物理环境全部实现数字化,映射到数字世界中去。数字孪生最初只在工业精密制造领域使用,是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。对于城市空间资源来说,数字孪生技术应用前景广阔。过去,城市管理者是将政务信息管理起来,通过流程信息化管理数据的互联互通,这是城市活动数字孪生化。城市的数字化给城市带来的是数字资产,它与矿产资源不同,可以重复无限次使用,从而发挥最大价值。 物联网概念早在2001年已经提出。互联网使人类的活动得以数字化,打通了人类和人类之间的快速交互通道,而物联网使物理世界得以数字化,打通了数字世界与物理世界之间的通道。物联网在整个人类技术经济的发展演进路径上处于数字经济的中期阶段,是物理世界数字化之后的阶段,借助现有的通信网络、互联网通道,采集现场数字化信息改变以前“互联网—人—互联网”的交互模式为“物—互联网—物”的模式,在这个过程中人的作用是不断提升这种交互方式的技术水平、经济价值、应用功能,为后续人工智能技术经济形态下的社会做好铺垫。 物联网不是一场技术的革命,而是一场升级和进化。传统物联网通常被称作传感网,是通过RFID、传感器自上而下采集数据,通常分为感知层、网络层、传输层,城市智能抄表、工业物联网、商场智能停车等目前应用较多。新型物联网强调物与物之间的本地通信能力、协同能力,减少人的参与,它是未来人工智能的基础。城市中人们的活动是动态的,物联网负责搜集动态环境、设施的实时数据,然后进行汇总,反映整个城市的交通、水电燃气等公共设施、污水雨水排水情况。空气状况、智慧路灯杆、照明、停车位、充电站、公共自行车、环卫车辆等基础设施都可通过物联网连接。物联网连接的本质是将城市作为特大型企业来运营,想要更好的运营特大型企业,就必须知道城市的实时运转情况,感受城市律动的脉搏,按照预案做好实时处置。连接本身就是一种价值,互联网、物联网时代,一个节点的连接数越大,它的价值越大,城市也是如此。Gartner预计2020年全球物联网连接数将达97亿。 城市地下信息基础设施的大数据系统 当前我国城市地下管线的总长度已经超过200万千米,且每年以10万千米的速度增长。管线的建设数据、状态数据、维护数据等组成了海量数据,现有地下空间基础设施将逐步转变为综合管廊的形式。目前很多老城区人口密集、管线老化、管孔资源饱和,多次重复开挖的社会成本和污染成本较大,城市将探索综合管廊的形式,城市地下基础设施未来将通过综合管廊的升级改造而具备更多的智能感知、数字孪生功能。城市地下是宝贵的空间资源,除了用于地铁、管线、城市快速路小型隧道以外,未来会逐步将城市地上交通、管线设施移到地下。而城市地下空间的规划、设计、施工、维护均需要一套以数字孪生为基础的大数据系统,实现多规合一、协同规划和协同建设。有了这套大数据系统,才有人工智能城市的基础。 智慧城市在传统意义上是城市的信息化,信息化是物理世界和数字世界的映射。由于人工智能可以识别的是数字环境,因此只有基于数字化、物联网、互联网、大数据基础上的大数据系统才能给人工智能打下基础,否则广泛的人工智能不可能实现。以无人驾驶为例,目前主流技术路线是智能网联汽车,即通过道路数字化、车辆数字化、车辆网联、模式识别技术才能最终实现城市道路的无人驾驶,仅依靠单车智能无法实现无人驾驶,这是一个循序渐进的过程。而未来城市的地面交通,则是向地下发展,通过地下空间大数据系统为无人驾驶车辆提供整个城市的最佳路线、最佳车速、交通动态。诸如此类,其他各个行业也是基于这样一个大数据系统实现数据的调用和边缘计算进行决策判断。 智慧城市的理论和实践从2009年开始,已经发展了10个年头。回顾这10年的实践情况可以看出,从数字化到互联网、物联网再到数字孪生大数据系统的路径是循序渐进的。当前,政府是智慧城市建设的主要推动力。而未来,理念的更新将带动整个社会技术的升级和革新,智慧城市建设将形成政府主牵头、全行业共同参与的双赢模式,实现生态化、协同化、社会化,城市地下信息基础设施模型将成为这一方向的重要载体。
大数据筑起“智慧城市”
2016-10-17
用“智慧”治“大城市病” “智慧城市”并非一个复杂的概念,它更多地体现在线上、线下的完美结合,简而言之就是通过互联网与城市中各行各业的结合缓解“大城市病”、提高当地居民的生活质量,同时大幅度增加就业。 科技同样能够帮助城市管理者提高效率,目前,洛杉矶市政府仅仅通过云技术和一个名为CityTouch的软件就可以远程控制12000公里距离以内的路灯。被誉为“罪恶之城”的拉斯韦加斯多年以来犯罪率居高不下,但是近几年却有所好转,这都要得益于一个名为Intellistreets的“智慧”系统。除了简单的照明功能,内置麦克风、扬声器的LED灯还能实现紧急广播、录制音频、图像等监控犯罪的重要技术。这不仅为警察办案带来了便利,更让居民的出行有了一层保障。 2009年,韩国政府更是投入4.15亿美元全力支持U-City的建设。5年里,道路、桥梁、医院、学校等一系列基础设施无一例外地被网络覆盖,韩国主要城市的市民早在几年前就能够享受随时随地的网上服务。 2008年11月,IBM公司的“智能地球”理念引发轰动,“智慧城市”的想法也第一次在全球走俏。奥巴马上任初期,除了来势汹汹的金融危机,还有困扰美国纽约、芝加哥等地多年的“大城市病”——交通拥堵、环境污染严重、生活质量较差、犯罪率居高不下。短短几个月,这个全新的“智慧城市”理念就迅速获得了资本和媒体的追捧,很多人将它视为缓解“大城市病”,真正提高城市生活质量的“救世主”。 大数据筑起“智慧城市” 作为Array of Things(AoT)的发起者,查理·凯特莱特(Charlie Catlett)是一个数字的热衷者。几年前,他开始利用传感器对家中的温度、湿度、地下室的水流量进行监测、记录,并以此判断下一次下水道溢流的时间和状况。随着技术的精进,这项小爱好渐渐转化成了覆盖芝加哥全城的智慧城市项目。2014年7月,芝加哥大学、阿贡国家实验室以及芝加哥城市数据中心联合开发了AoT计划,期待通过搜集城市各项指标数据并进行分析,最终使饱受“大城市病之苦”的芝加哥变成一个安全、高效的宜居城市。 项目的概念并不复杂,芝加哥艺术学院负责对路灯进行设计,并在8个十字路口上安装上类似灯罩的传感器。除了普通的照明功能,这些看似名不见经传的传感器还能够搜集大量城市资料,包括光线的强弱、城市音量、降水量、风速、温度、空气质量等等,甚至人群的移动偏好也可以被探测到。这些传感器被AoT项目的科研人员称作“节点”,目前,芝加哥地区的节点铺设已接近尾声,项目负责人告诉《周末画报》,他们的最终目的是在全城部署500个节点进行监测。 除了在城中搜集海量数据,芝加哥还会根据这些项目开发相关的应用,让公立机构、私有企业,以及学术单位在平台上实现数据共享。对于芝加哥到访的游客,他们可以通过这项应用所提供的数据更好地了解芝加哥。 项目负责人告诉记者,对数据的收集只是第一步,通过这些数据,城市的建造者可以依据人们的偏好、环境的情况对基础设施进行改造,老旧的下水管道常年遭到暴雨的侵袭,拥堵的交通始终困扰每一个芝加哥的市民,这些都是城市建设者改造的目标。通过对数据的收集,人们可以有效地改造已有线路和设施,真正意义上使芝加哥更为宜居。政治之路源于芝加哥的奥巴马自然不会错过这样一个项目,除了总统的鼎力支持,思科、英特尔等一些大型科技企业均表示会在未来投入到AoT项目的建设中。 未来的“理想国” 2015年,初级的智慧城市概念较为单薄,通过传感器嵌入至供电、供水、交通、建筑物,使其形成物联网和互联网的连接,实现社会和物理系统的集成。 21世纪,智慧城市的概念进一步进化,它并不仅仅是一个传感器,而是渗透人类生活的方方面面,实现信息通信技术的全面覆盖。海量的数据可以让科技更好地感知人们的需求,并以此为依据作出相应的改变。 对于很多人口膨胀的大城市来说,改造都迫在眉睫。据统计,目前全世界54%的人口居住在城市,这一比例将在2050年上升至66%。除了经济的腾飞,城市化发展也带来的一系列问题,环境污染、公共服务不足、交通堵塞都是当今“困扰全球”的大城市病。据中国国家统计局数据显示,2014年中国城镇化率已达到54.77%,北京、上海更是对源源不断的人口涌入倍感压力。 中国在智慧城市上的投资已超过5000亿元,三批试点城市总计已达290多个。未来预计投入将会上升到1.1万亿元,城市数目也会相应上升到154个。智慧城市的建设迈入了前所未有的高峰,但归根结底,除了技术上的实现,更重要的还是能够更好地契合人的要求。
当前1/4页
首页
上一页
1
2
3
4
下一页
尾页
新闻资讯
公司新闻
行业动态